DE112005002643T5 - System and method for controlling a motor using a high speed angular position sensor - Google Patents

System and method for controlling a motor using a high speed angular position sensor Download PDF

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Abstract

System zum Steuern eines Fahrzeugsystems, das umfasst:
eine programmierbare Steuereinrichtung, die wenigstens zwei Eingänge und wenigstens einen Ausgang aufweist,
einen ersten Sensor, der betrieben werden kann, um einen Spannungspegel an einem ersten der wenigstens zwei Eingänge anzulegen, wobei der Spannungspegel sinusförmig mit der Winkelposition einer Drehkomponente des Fahrzeugsystems variiert,
einen zweiten Sensor, der betrieben werden kann, um ein Signal an einen zweiten der wenigstens zwei Eingänge zu geben, das angibt, zu welchem Zeitpunkt die Steuereinrichtung die Winkelposition der Drehkomponente bestimmen soll, wobei die Steuereinrichtung in Reaktion auf das Signal von dem zweiten Sensor die Winkelposition der Drehkomponente, die durch den Spannungspegel an dem ersten der wenigstens zwei Eingänge wiedergegeben wird, bestimmt und in Übereinstimmung mit einem ausgeführten Steuerprogramm ein entsprechendes Ausgabesteuersignal für das Fahrzeugsystem an dem wenigstens einen Ausgang ausgibt.
A system for controlling a vehicle system, comprising:
a programmable controller having at least two inputs and at least one output,
a first sensor operable to apply a voltage level to a first of the at least two inputs, the voltage level varying sinusoidally with the angular position of a rotational component of the vehicle system,
a second sensor operable to provide a signal to a second one of the at least two inputs indicating at what instant the controller is to determine the angular position of the rotational component, the controller responsive to the signal from the second sensor Angular position of the rotational component, which is represented by the voltage level at the first of the at least two inputs, determines and outputs in accordance with an executed control program, a corresponding output control signal for the vehicle system at the at least one output.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Erfindungsfeldinvention field

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Steuern von Fahrzeugsystemen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugsystems wie etwa eines Motors oder einer bestimmten Komponenten in einem Motorsystem, wobei wenigstens eine Eingabe in das System bzw. Verfahren ein Signal ist, das die Winkelposition einer Drehkomponente des Fahrzeugs wiedergibt.The The present invention relates to a system and a method for Controlling vehicle systems. In particular, the present invention relates The invention relates to a system and method for controlling a vehicle system such as an engine or a specific component in one Motor system, wherein at least one input to the system or method is a signal representing the angular position of a rotational component of the Vehicle reproduces.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Steuereinrichtungen für Fahrzeugsysteme wie etwa Motorsteuereinrichtungen, Blockierverhinderungs-Bremssysteme, Stabilitätsförderungssysteme usw. werden bereits seit einigen Jahren verwendet. Derartige Steuereinrichtungen umfassen allgemein einen Mikroprozessor, der ein in einem ROM-Speicher gespeichertes Steuerprogramm ausführt.control devices for vehicle systems like such as engine control devices, anti-lock braking systems, Promoting stability systems etc. have been used for several years. Such control devices generally include a microprocessor incorporated in a ROM memory stored control program executes.

Zusätzlich zu dem Mikroprozessor und den Speichern umfassen derartige Steuereinrichtungen Ein-/Ausgabeanschlüsse, über die sie Signale von Schaltern und Sensoren im Fahrzeug empfangen können und über die sie abgeleitete Steuersignale ausgeben können, um den Betrieb des Fahrzeugssystems zu ändern und zu steuern.In addition to the microprocessor and the memories include such control devices input / output ports on the they can receive signals from switches and sensors in the vehicle and over the they can output derived control signals to the operation of the vehicle system to change and to control.

Gewöhnlich sind wenigstens einige der Sensoren, die Eingabe für die Steuereinrichtung bereitstellen, analog, sodass die Steuereinrichtung einen oder mehrere A/D-Wandler umfasst. Weiterhin müssen gewöhnlich eines oder mehrere der ausgegebenen Steuersignale analog sein, sodass die Steuereinrichtung häufig auch wenigstens einen D/A-Wandler umfasst.Usually are at least some of the sensors that provide input to the controller, analog, so that the controller one or more A / D converter includes. Continue to have usually one or more of the output control signals be analog so that the controller frequently also comprises at least one D / A converter.

Beispiele für Sensoreingaben zu derartigen Steuereinrichtungen sind: Motortemperatur, Kurbelwellenposition, Massenluftflussrate, Motorbetriebsgeschwindigkeit, Sauerstoffanteil im Abgas, Radgeschwindigkeit, Lenkradposition, Bremspedalweg und/oder -geschwindigkeit, Bremssystemdruck, usw. Beispiele für Betriebsausgaben aus derartigen Steuereinrichtungen sind: Zündungszeitbeschleunigung oder -verzögerung, Kraftstoffeinspritzzeit, Kraftstoffmischung, Aktivierung einer Radbremse, usw.Examples for sensor inputs to such control devices are: engine temperature, crankshaft position, Mass air flow rate, engine operating speed, oxygen content in the exhaust, wheel speed, steering wheel position, brake pedal travel and / or speed, braking system pressure, etc. Examples of operating expenses from such control devices are: ignition time acceleration or -delay, Fuel injection time, fuel mixture, activation of a wheel brake, etc.

Um die Motoreffizienz zu verbessern und/oder Emissionen zu reduzieren, werden neuerdings Systeme mit variablen Ventilzeiten in Verbindung mit Verbrennungsmotoren verwendet. Um derartige Systeme zu betreiben, muss die Motorsteuerung die relativen Winkelpositionen (Phasen) der Kurbelwelle und Nockenwelle(n) des Motors bestimmen können. Derzeit werden derartige Bestimmungen mithilfe von induktiven Abnehmern durchgeführt, die die Zähne von an der Kurbelwelle und/oder Nockenwelle montierten Zahnrändern zählen. Diese Systeme erfüllen zwar ihren Zweck, sind aber nicht sehr genau, erfordern komplexe Operationen für die Kalibrierung und sehen allgemein keine Ergebnisse mit einer hohen Auflösung vor.Around improve engine efficiency and / or reduce emissions, Recently, systems with variable valve timing are connected used with internal combustion engines. To operate such systems, the motor control must show the relative angular positions (phases) the crankshaft and camshaft (s) of the engine can determine. Currently Such provisions are made with the help of inductive customers performed that the teeth count of mounted on the crankshaft and / or camshaft tooth edges. Although these systems meet their purpose, but are not very accurate, require complex operations for the calibration and generally do not provide high resolution results.

Weiterhin können derartige Systeme kein Winkelpositionssignal für die Motorsteuerung vorsehen, wenn der Motor statisch ist, d.h. sich nicht dreht. Moderne Motorsteuerstrategien können Vorteile aus der Kenntnis der Winkelposition der Kurbelwelle und Nockenwelle(n) beim Starten ziehen, um Emissionen zu reduzieren und die Torsionskräfte auf Motorkomponenten zu reduzieren.Farther can such systems do not provide an angular position signal for motor control, if the engine is static, i. does not turn. Modern engine control strategies can Benefits from knowing the angular position of the crankshaft and camshaft (s) pull at startup to reduce emissions and torsional forces Reduce engine components.

Es können natürlich genauere Sensoren in Verbindung mit derartigen Systemen verwendet werden, wobei derartige Sensoren jedoch allgemein zusätzliche Sensorleitungen und/oder Steuereinrichtungen mit zusätzlicher Rechenkapazität erfordern und damit höhere Systemkosten zur Folge haben.It can Naturally more accurate sensors used in conjunction with such systems However, such sensors are generally additional Sensor lines and / or control devices with additional computing capacity require and therefore higher System costs result.

Es besteht ein Bedarf nach einem System und einem Verfahren zum Steuern eines Motors oder anderen Fahrzeugsystems, das die Position einer Drehkomponente und/oder die Phase zwischen zwei Drehkomponenten des Motors oder anderen Systems mit einer entsprechend hohen Auflösung und bei angemessenen Kosten bestimmen kann.It There is a need for a system and method for controlling an engine or other vehicle system that detects the position of a rotary component and / or the phase between two rotary components of the motor or other system with a correspondingly high resolution and at reasonable costs.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges System und Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugsystems anzugeben, das wenigstens einen Nachteil aus dem Stand der Technik beseitigt oder abschwächt.It It is an object of the present invention to provide a novel system and to provide a method for controlling a vehicle system, the at least eliminates or mitigates a disadvantage of the prior art.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Steuern eines Fahrzeugsystems angegeben, das umfasst: eine programmierbare Steuereinrichtung, die wenigstens zwei Eingänge und wenigstens einen Ausgang aufweist; einen ersten Sensor, der betrieben werden kann, um einen Spannungspegel an einem ersten der wenigstens zwei Eingänge anzulegen, wobei der Spannungspegel sinusförmig mit der Winkelposition einer Drehkomponente des Fahrzeugsystems variiert; einen zweiten Sensor, der betrieben werden kann, um ein Signal an einen zweiten der wenigstens zwei Eingänge anzulegen, das angibt, zu welchem Zeitpunkt die Steuereinrichtung die Winkelposition der Drehkomponente bestimmen soll, wobei die Steuereinrichtung in Reaktion auf das Signal von dem zweiten Sensor die Winkelposition der Drehkomponente, die durch den Spannungspegel an dem ersten der wenigstens zwei Eingänge wiedergegeben wird, bestimmt und in Übereinstimmung mit einem ausgeführten Steuerprogramm ein entsprechendes Ausgabesteuersignal für das Fahrzeugsystem an dem wenigstens einen Ausgang ausgibt.According to a first aspect of the present invention, there is provided a system for controlling a vehicle system, comprising: a programmable controller having at least two inputs and at least one output; a first sensor operable to apply a voltage level to a first of the at least two inputs, the voltage level varying sinusoidally with the angular position of a rotational component of the vehicle system; a second sensor operable to apply a signal to a second of the at least two inputs indicative of when the controller is to determine the angular position of the rotary component, the controller responsive to the signal from the second sensor determining the angular position the rotational component represented by the voltage level at the first of the at least two inputs ben, determines and outputs in accordance with an executed control program, a corresponding output control signal for the vehicle system at the at least one output.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Fahrzeugsystems mit einer bestimmten Winkelposition einer ersten Drehkomponente in dem Fahrzeugsystem als einer Eingabe in den Steuerprozess angegeben, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Empfangen einer Spannung, deren Pegel sinusförmig mit der Winkelposition der ersten Drehkomponente variiert, von einem Sensor zu einem relevanten Zeitpunkt; Normalisieren und Skalieren der empfangenen Spannung, sodass der Bereich der normalisierten und skalierten empfangenen Spannungspegel den möglichen Zeigerwerten für eine Anordnung von Elementen entspricht, die zuvor berechnete Winkelpositionswerte speichern; Abrufen des zuvor berechneten Winkelpositionswerts, der in dem Anordnungselement gespeichert ist, das durch den Zeigerwert in Entsprechung zu dem normalisierten und skalierten empfangenen Spannungswert angegeben wird; und Verwenden des abgerufenen, zuvor berechneten Winkelpositionswerts als Eingabe für die Steuerung des Fahrzeugsystems.According to one Another aspect of the present invention is a method for Controlling the operation of a vehicle system with a particular one Angular position of a first rotary component in the vehicle system specified as an input to the control process, the method following Steps includes: receiving a voltage whose level is sinusoidal with the angular position of the first rotary component varies from one to another Sensor at a relevant time; Normalize and scale the received voltage, so the range of normalized and scaled received voltage levels the possible pointer values for an array of elements corresponds to the previously calculated angular position values to save; Retrieving the previously calculated angular position value, the is stored in the array element, by the pointer value corresponding to the normalized and scaled received voltage value is specified; and using the retrieved, previously calculated Angular position value as input to the control of the vehicle system.

Die vorliegende Erfindung gibt ein Steuersystem und ein Verfahren für ein Fahrzeugsystem wie etwa einen Motor an, wobei die Steuereinrichtung die Winkelposition einer Drehkomponente und insbesondere die Winkelphase der Drehkomponente zu einer anderen Drehkomponente als Eingabe nimmt. Die Eingabe wird mit einer hohen Auflösung bestimmt und wird dennoch auf eine rechnerisch effiziente Weise bestimmt, um den Rechenaufwand der Steuereinrichtung zu reduzieren. Indem ein Ergebnis mit hoher Auflösung auf rechnerisch effiziente Weise erzeugt wird, kann das Ergebnis beinahe unmittelbar für die Steuereinrichtung verfügbar gemacht werden, nachdem die Messung durchgeführt wurde, wobei außerdem die Kosten der Steuereinrichtung reduziert werden können. In einigen Ausführungsformen können das System und das Verfahren auch genau die statische Winkelposition eines oder mehrerer Drehglieder bestimmen. Es wird davon ausgegangen, dass das System und das Verfahren insbesondere geeignet sind, den Winkelphasor zwischen einer oder mehreren Nockenwellen und der Kurbelwelle eines Motors zu bestimmen.The The present invention provides a control system and method for a vehicle system, such as about a motor, wherein the control device, the angular position a rotary component and in particular the angular phase of the rotary component takes to another rotational component as input. The input is with a high resolution determined and still is in a computationally efficient way determined to reduce the computational burden of the controller. By providing a high resolution result on computationally efficient The result can be almost immediate for the controller available after the measurement has been made, in addition to the Cost of the control device can be reduced. In some embodiments can the system and method also exactly the static angular position determine one or more rotary links. It is assumed that the system and the method are particularly suitable, the Winkelphasor between one or more camshafts and the crankshaft of a To determine the engine.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenSummary the drawings

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.in the The following are preferred embodiments of the present invention by way of example with reference to the accompanying drawings described.

1 ist eine schematische Darstellung eines Systems zum Steuern des Betriebs eines Fahrzeugsystems gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 10 is a schematic diagram of a system for controlling the operation of a vehicle system according to the present invention. FIG.

2 ist eine schematische Darstellung eines Sensors, eines Sensorträgers und eines Signalmagneten, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden. 2 FIG. 12 is a schematic diagram of a sensor, a sensor carrier, and a signal magnet used in an embodiment of the present invention. FIG.

3 ist eine Ansicht entlang der Linie 3-3 von 2 des Sensormagnets von 2. 3 is a view along the line 3-3 of 2 of the sensor magnet of 2 ,

4 zeigt eine Nockenwelle und eine Kurbelwelle eines Motors, die durch eine flexible Antriebseinrichtung miteinander verbunden sind, sowie einen Kurbelwellen-Positionssensor und ein entsprechendes Zahnrad auf der Kurbelwelle. 4 shows a camshaft and a crankshaft of an engine, which are interconnected by a flexible drive means, and a crankshaft position sensor and a corresponding gear on the crankshaft.

5 ist ein Kurvendiagramm, das die Ausgabe aus dem Sensor von 2 zeigt. 5 is a graph that shows the output from the sensor of 2 shows.

6 ist ein Kurvendiagramm, das die relativen Ausgaben des Kurbelwellenpositionssensors von 4 und des Sensors von 2 zeigt. 6 is a graph showing the relative outputs of the crankshaft position sensor 4 and the sensor of 2 shows.

Ausführliche Beschreibung der ErfindungFull Description of the invention

Der Inhaber der vorliegenden Erfindung hat ein neuartiges Sensorsystem und ein Verfahren zum Messen der Winkelposition und/oder -geschwindigkeit eines Drehglieds entwickelt. Aspekte des Systems und Verfahrens werden im Detail in den gleichzeitig anhängigen vorläufigen US-Patentanmeldungen „Rotational Position Sensor Based Engine Controller System" mit der Seriennummer 60/621,767 vom 25. Oktober 2004, „Vehicle Control System and Method" mit der Seriennummer 60/631,756 vom 29. November 2004, „System and Method für Measuring Torsional Vibrations in An Engine and Managing Operation of the Engine To Reduce Those Vibrations" mit der Seriennummer 60/697,879 vom 8. Juli 2005, „Method and System for Starting Or Re-Starting An Internal Combustion Engine Via Selective Combustion" mit der Seriennummer 60/711,872 vom 26. August 2005 und in der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung mit dem Titel „Rotational Position Sensor Based Engine Controller System" mit der Seriennummer 11/146,727 vom 7. Juni 2005 beschrieben, deren Inhalt hier unter Bezugnahme eingeschlossen sind.Of the The owner of the present invention has a novel sensor system and a method of measuring angular position and / or velocity a rotary member developed. Aspects of the system and procedure are described in detail in co-pending US provisional patent applications "Rotational Position Sensor Based Engine Controller System "with serial number 60 / 621,767 from October 25, 2004, "Vehicle Control System and Method "with Serial No. 60 / 631,756 of November 29, 2004, "System and Method for Measuring Torsional Vibration in An Engine and Managing Operation of the Engine To Reduce Those Vibrations "with serial number 60 / 697,879 from July 8, 2005, "Method and System for Starting or Re-Starting To Internal Combustion Engine Via Selective Combustion "serial number 60 / 711,872 of August 26, 2005 and in the co-pending US patent application titled "Rotational Position Sensor Based Engine Controller System "with the serial number 11 / 146,727 of June 7, 2005, the contents of which are incorporated herein by reference are.

Ein Motorsteuersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in 1 allgemein durch das Bezugszeichen 20 angegeben. Die folgenden Erläuterungen konzentrieren sich auf die Motorsteuereinrichtung und das Bestimmen des Phasenwinkels zwischen der Kurbelwelle und wenigstens einer Nockenwelle, wobei die Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt ist. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass die vorliegende Erfindung auch in vielen anderen Fahrzeugsystemen verwendet werden kann, wie etwa in einem Aufhängungs-, Brems- oder anderen Zubehörsystem, wobei die Steuereinrichtung zum Beispiel ein Karrosseriesteuermodul (BCM), ein ABS-Steuermodul oder eine andere Fahrzeugsteuereinrichtung sein kann.An engine control system according to an embodiment of the present invention is disclosed in 1 generally by the reference numeral 20 specified. The following explanations focus on the engine controller and determining the phase angle between the crankshaft and at least one camshaft, but the invention is not limited thereto. It should be apparent to those skilled in the art that the present invention may also be used in many other vehicle systems, such as in a suspension, brake, or other accessory system, where the controller may be, for example, a body control module (BCM), an ABS control module, or other vehicle control device.

In 1 umfasst das Steuersystem 20 eine Motorsteuereinheit (ECU) 24, die eine herkömmliche ECU oder ähnliches sein kann, wie sie in verschiedenen Fahrzeugen verwendet wird. Die ECU 24 umfasst einen Mikroprozessor oder Mikrocontroller und führt ein in einem ROM und/oder FLASH-RAM in der ECU 24 gespeichertes Steuerprogramm in Reaktion auf verschiedene definierte Eingaben aus. Die ECU 24 verarbeitet die definierten Eingaben in Übereinstimmung mit dem Steuerprogramm und erzeugt eine oder mehrere entsprechende Ausgaben, um den Motor oder andere Fahrzeugsysteme entsprechend zu steuern.In 1 includes the tax system 20 an engine control unit (ECU) 24 which may be a conventional ECU or the like used in various vehicles. The ECU 24 includes a microprocessor or microcontroller and introduces a ROM and / or FLASH RAM in the ECU 24 stored control program in response to various defined inputs. The ECU 24 processes the defined inputs in accordance with the control program and generates one or more corresponding outputs to control the engine or other vehicle systems accordingly.

Insbesondere kann die ECU 24 gewöhnlich eine oder mehrere digitale Eingaben 28 und eine oder mehrere analoge Eingaben 32 annehmen. Die digitalen Eingaben 28 können abgetastet/gepuffert und durch die ECU 24 bearbeitet werden, während die analogen Eingaben 32 an einem A/D-Wandler in der ECU 24 angelegt werden, um eine digitale Wiedergabe der Eingabe zu erhalten, die die ECU 24 bearbeiten kann.In particular, the ECU 24 usually one or more digital inputs 28 and one or more analog inputs 32 accept. The digital inputs 28 can be sampled / buffered and by the ECU 24 be edited while the analog inputs 32 on an A / D converter in the ECU 24 be created to receive a digital representation of the input that the ECU 24 can edit.

Wie weiterhin gezeigt, erzeugt die ECU 24 ein oder mehrere Ausgabesteuersignale 36, die die ECU 24 verwendet, um den Betrieb des Motors oder anderen gesteuerten Fahrzeugsystems zu steuern. Gewöhnlich sind die Ausgabesteuersignale 36 analoge Signale, die durch einen oder mehrere D/A-Wandler in der ECU 24 erzeugt werden, während die Ausgabesteuersignale 36 auch digitale Signale sein können.As further shown, the ECU generates 24 one or more output control signals 36 that the ECU 24 used to control the operation of the engine or other controlled vehicle system. Usually the output control signals 36 analog signals coming through one or more D / A converters in the ECU 24 generated while the output control signals 36 can also be digital signals.

Gemäß der vorliegenden Erfindung erhält die ECU 24 weiterhin ein Steuersignal von wenigstens einem Winkelpositionssensor 40. Der Sensor 40 ist ein Magnetdrehsensor wie etwa ein 2SA-10 Sentron-Sensor von der Sentron AG, Baarerstr. 73, 6300 Zug, Schweiz, der ein Differential-Hall-Effekt-Sensor ist, ein magnetoresistiver Sensor KMZ41 von Philips Semiconductors oder ein ähnlicher Sensor. In den folgenden Erläuterungen wird angenommen, dass der 2SA-10-Sensor verwendet wird, wobei dem Fachmann jedoch deutlich sein sollte, welche Änderungen erforderlich sind, wenn ein anderer Sensor wie etwa der KMZ41 verwendet wird.According to the present invention, the ECU obtains 24 furthermore a control signal from at least one angular position sensor 40 , The sensor 40 is a magnetic rotation sensor such as a 2SA-10 Sentron sensor from Sentron AG, Baarerstr. 73, 6300 Zug, Switzerland, which is a differential Hall effect sensor, a magnetoresistive KMZ41 sensor from Philips Semiconductors, or a similar sensor. In the following discussion, it is assumed that the 2SA-10 sensor is used, however, it should be apparent to those skilled in the art which changes are required when using another sensor, such as the KMZ41.

2 zeigt eine Anordnung für die Verwendung des Sensors 40, um die Winkelposition einer Drehmotorkomponente zu bestimmen, die in der gezeigten Ausführungsform eine Nockenwelle ist. Insbesondere wird der Sensor 40 an einem Träger 44 montiert, der derart positioniert werden kann, dass der Sensor 40 in Nachbarschaft zu einem Ende einer Nockenwelle 48 angeordnet ist. Der Sensor 40 weist vier assoziierte elektrische Anschlüsse auf, nämlich eine positive Spannungsquelle 52, eine Erde 56 und zwei Sensorausgabeleitungen 60 und 64, die alle weiter unten erläutert werden. 2 shows an arrangement for the use of the sensor 40 to determine the angular position of a torque component, which in the embodiment shown is a camshaft. In particular, the sensor 40 on a carrier 44 mounted, which can be positioned so that the sensor 40 in the vicinity of one end of a camshaft 48 is arranged. The sensor 40 has four associated electrical connections, namely a positive voltage source 52 , an earth 56 and two sensor output lines 60 and 64 , which are all explained below.

Wie in 2 und 3 gezeigt, ist ein Dipolmagnet 68 im Zentrum des Endes der Nockenwelle 48 derart montiert, dass der Sensor 40 einen Nord-zu-Süd- und einen Süd-zu-Nord-Übergang erfährt, wenn die Nockenwelle 48 eine vollständige Umdrehung (360°) durchläuft, wobei der Dipolmagnet derart gewählt und von dem Sensor 40 beabstandet ist, dass der Sensor 40 einem Magnetflusspegel ausgesetzt wird, der für den Betrieb angemessen ist. Bei dem oben genannten 2SA-10-Sensor liegt der angemessene Pegel des Magnetflusses zwischen 20 mT (Millitesla) und 40 mT.As in 2 and 3 shown is a dipole magnet 68 in the center of the end of the camshaft 48 mounted so that the sensor 40 undergoes a north-to-south and south-to-north transition when the camshaft 48 passes through a complete revolution (360 °), with the dipole magnet chosen and selected by the sensor 40 is spaced that the sensor 40 is exposed to a magnetic flux level appropriate for operation. In the above-mentioned 2SA-10 sensor, the appropriate level of the magnetic flux is between 20 mT (millitesla) and 40 mT.

Der Dipolmagnet 68 ist derart an der Nockenwelle 48 montiert, dass die Winkelposition der Nockenwelle 48 und der Nord-zu-Süd-Übergang des Dipolmagnets 68 eine bekannte Beziehung aufweisen. Dies kann auf verschiedene Weise erzielt werden, wobei der Dipolmagnet zum Beispiel auf einem Träger (nicht gezeigt) montiert werden kann, der einen Keilvorsprung für die Verbindung mit einem komplementären Keilschlitz in der Nockenwelle 48 umfasst. Es kann aber auch ein anderes, dem Fachmann bekanntes Verfahren verwendet werden.The dipole magnet 68 is so on the camshaft 48 mounted that the angular position of the camshaft 48 and the north-to-south transition of the dipole magnet 68 have a known relationship. This can be accomplished in various ways, for example by mounting the dipole magnet on a support (not shown) which provides a key for connection to a complementary key slot in the camshaft 48 includes. However, it is also possible to use another method known to the person skilled in the art.

Die Positionierung des Nord-zu-Süd-Übergangs des Dipolmagnets 68 in Bezug auf eine bekannte Position der Nockenwelle 48 und die relative Winkelpositionierung des Sensors 40 wird vorzugsweise mit einem angemessenen Genauigkeitsgrad durchgeführt, wobei jedoch ein bestimmter Fehlergrad toleriert und durch eine dem Fachmann bekannte elektronische Kalibrierung des Sensors 40 und der ECU 24 kompensiert werden kann. Der erforderliche Genauigkeitsgrad, mit dem der Dipolmagnet 68 positioniert werden muss, variiert mit der gewünschten Auflösung für die Bestimmung der Winkelposition des Drehglieds.The positioning of the north-to-south transition of the dipole magnet 68 with respect to a known position of the camshaft 48 and the relative angular positioning of the sensor 40 is preferably performed with an appropriate degree of accuracy, but tolerates a certain degree of error and by an electronic calibration of the sensor known to those skilled in the art 40 and the ECU 24 can be compensated. The required degree of accuracy with which the dipole magnet 68 must be positioned, varies with the desired resolution for the determination of the angular position of the rotary member.

Wenn der Sensor 40 und der Dipolmagnet 68 während des Betriebs wie oben beschrieben korrekt positioniert und konfiguriert sind, geben die Sensorausgabeleitungen 60 und 64 jeweils Steuersignale aus, deren Spannung mit einer Änderung der Winkelposition α (siehe 3) des Nord-zu-Süd-Übergangs des Dipolmagnets 68 in Bezug auf eine Bezugsebene 72 des Sensors 40 variiert.If the sensor 40 and the dipole magnet 68 during operation are correctly positioned and configured as described above, the sensor output lines give 60 and 64 each control signals, the voltage with a change in the angular position α (see 3 ) of the north-to-south transition of the dipole magnet 68 with respect to a reference plane 72 of the sensor 40 varied.

Bei dem oben genannten 2SA-10-Sensor gibt die Sensorausgabeleitung 60 ein Spannungssignal aus, das proportional zu dem sin von α, d.h. zu sin(α) ist, und gibt die Sensorausgabeleitung 64 ein Spannungssignal aus, das proportional zu dem Cosinus von α, d.h. zu cos(α) ist. In einer ersten Ausführungsform des Systems 20 wird nur eine der Sensorausgabeleitungen 60 und 64 durch die ECU 24 verwendet, sodass der Sensor 40 nur ein Kabelbündel mit drei Drähten benötigt, wie das auch bei vielen anderen herkömmlichen Sensorsystemen der Fall ist.In the above-mentioned 2SA-10 sensor, the sensor output line is 60 a voltage signal proportional to the sin of α, ie to sin (α), and outputs the sensor output line 64 one Voltage signal proportional to the cosine of α, ie to cos (α). In a first embodiment of the system 20 becomes just one of the sensor output lines 60 and 64 through the ECU 24 used, so the sensor 40 Only one cable bundle with three wires needed, as is the case with many other conventional sensor systems.

In einigen der oben genannten gleichzeitig anhängigen, vorläufigen US-Anmeldungen und der US-Patentanmeldung werden die sin(α) und die cos(α)-Ausgaben des 2SA-10-Sensors verarbeitet und wird vorzugsweise ein CORDIC-Algorithmus verwendet, um den arctan(α) zu bestimmen α und zu erhalten. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass α unter Verwendung eines derartigen Systems mit hoher Auflösung bestimmt werden kann, wobei jedoch die Implementierung des CORDIC-Algorithmus rechnerisch aufwändig ist und die ECU eine relativ hohe Rechenleistung benötigt, um sicherzustellen, dass das bestimmte Ergebnis für α verfügbar ist, wenn es benötigt wird. Eine ECU der genannten Erfindungen kann also wesentlich kostspieliger sein als herkömmliche ECUs. Außerdem muss bei dem System und Verfahren der genannten Erfindungen eine zusätzliche Leitung für die zweite Sensorausgabe in jedem Sensorkabelbündel enthalten sein.In some of the above-mentioned co-pending US provisional applications and the US patent application the sin (α) and the cos (α) outputs of the 2SA-10 sensor and preferably becomes a CORDIC algorithm used the arctan (α) to determine α and to obtain. It should be apparent to those skilled in the art that α is used with such a system can be determined with high resolution, however, the implementation of the CORDIC algorithm is computational costly and the ECU needs a relatively high computing power to to ensure that the specific result for α is available when needed. An ECU of the inventions mentioned can therefore be much more expensive be as conventional ECUs. Furthermore must in the system and method of the inventions mentioned a additional Headed for the second sensor output may be included in each sensor cable bundle.

4 zeigt eine typische Motorkonfiguration, in der das System 20 verwendet werden kann. Insbesondere ist die Nockenwelle 48 synchron über eine flexible Antriebseinrichtung 80 wie etwa einen Riemen oder eine Kette oder über ein Getriebe (nicht gezeigt) mit einer Kurbelwelle 76 verbunden. Die Kurbelwelle 76 ist mit einem Sensor ausgestattet, um die Winkelposition und/oder -geschwindigkeit der Kurbelwelle 76 zu bestimmen, wobei dem Fachmann deutlich sein sollte, dass es sich um ein herkömmliches Zahnrad 84 und einen induktiven Abnehmer 88 oder einen anderen Sensor 40 oder eine andere geeignete Einrichtung zum Bestimmen der Winkelposition und/oder -geschwindigkeit der Kurbelwelle 76 handeln kann. 4 shows a typical engine configuration in which the system 20 can be used. In particular, the camshaft 48 synchronously via a flexible drive device 80 such as a belt or chain, or a transmission (not shown) with a crankshaft 76 connected. The crankshaft 76 is equipped with a sensor to measure the angular position and / or speed of the crankshaft 76 It should be apparent to those skilled in the art that this is a conventional gear 84 and an inductive pickup 88 or another sensor 40 or other suitable means for determining the angular position and / or speed of the crankshaft 76 can act.

In der vorliegenden Erfindung kann das System 20 wie weiter unten beschrieben die Winkelposition der Nockenwelle 48 in Bezug auf die Position der Kurbelwelle 76 (hier als die Phase der Nockenwelle 48 in Bezug auf die Kurbelwelle 76 bezeichnet) an einer relevanten Winkelposition für die Kurbelwelle 76 bestimmen, etwa wenn sich der erste Zylinder eines Motors an einem oberen Totpunkt befindet. Ob sich die Kurbelwelle 76 an der gewählten Winkelposition befindet, kann auf beliebige Weise bestimmt werden, wobei auch die herkömmliche Technik des Zählens der an dem Abnehmersensor 88 vorbei gehenden Zähne des Zahnrads 84 verwendet werden kann.In the present invention, the system 20 as described below, the angular position of the camshaft 48 in relation to the position of the crankshaft 76 (here as the phase of the camshaft 48 in relation to the crankshaft 76 designated) at a relevant angular position for the crankshaft 76 determine, for example, when the first cylinder of an engine is at a top dead center. Whether the crankshaft 76 is located at the selected angular position, can be determined in any manner, including the conventional technique of counting the at the pickup sensor 88 gear passing teeth 84 can be used.

Vorzugsweise ist der Dipolmagnet 68 derart auf der Nockenwelle 48 angeordnet, dass die Winkelposition α des Nord-zu-Süd-Übergangs des Dipolmagnets 68 in Bezug auf die Bezugsebene 72 null Grad oder ungefähr null Grad bzw. 180 Grad oder ungefähr 180 Grad beträgt, wenn sich die Kurbelwelle 76 an der gewählten Winkelposition befindet und die Nockenwelle 48 an der Nennposition befindet (Nullphase in Bezug auf die Kurbelwelle 76). Durch eine derartige Anordnung des Dipolmagneten 68 kann der rechnerische Aufwand der ECU 24 reduziert werden, wobei es sich jedoch nicht um ein zwingendes, sondern lediglich um ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung handelt.Preferably, the dipole magnet 68 such on the camshaft 48 arranged that the angular position α of the north-to-south transition of the dipole magnet 68 in relation to the reference plane 72 zero degrees, or about zero degrees, or 180 degrees, or about 180 degrees, when the crankshaft 76 located at the selected angular position and the camshaft 48 is at the nominal position (zero phase with respect to the crankshaft 76 ). By such an arrangement of the dipole magnet 68 may be the arithmetic effort of the ECU 24 be reduced, but it is not a mandatory, but only a preferred feature of the invention.

5 zeigt die Ausgabe der Sensorausgabeleitung 60. Wie gezeigt, variiert die Ausgabespannung Vsensor der Sensorausgabeleitung 60 sinusförmig zwischen einer maximalen Ausgabespannung Vmax und einem minimalen Spannungswert Vmin, wenn die Winkelposition α zwischen 0 und 360 variiert. 5 shows the output of the sensor output line 60 , As shown, the output voltage V sensor of the sensor output line varies 60 sinusoidally between a maximum output voltage V max and a minimum voltage value V min when the angular position α varies between 0 and 360.

Vorzugsweise wird der Ausgabesignalpegel der Sensorausgabeleitung 60 normalisiert, um die Verarbeitung durch die ECU 24 zu vereinfachen. Dementsprechend werden Vmax und Vmin bestimmt, indem die Ausgabe der Sensorausgabeleitung 60 in den durch Strichlinien in der Figur angegebenen elliptischen Bereichen abgetastet wird. Diese Abtastung kann ein Mal durchgeführt werden, und die entsprechenden Werte können gespeichert werden, wobei die Abtastung jedoch vorzugsweise mit entsprechenden Intervallen während des Betriebs des Fahrzeugs mit dem Motorsteuersystem 20 durchgeführt wird, um sicherzustellen, dass Änderungen oder Tendenzen aufgrund einer Alterung der Komponenten oder aufgrund von anderen Gründen kompensiert werden können.Preferably, the output signal level of the sensor output line becomes 60 normalized to the processing by the ECU 24 to simplify. Accordingly, V max and V min are determined by the output of the sensor output line 60 is scanned in the elliptical areas indicated by dashed lines in the figure. This scan may be performed once and the corresponding values stored, but preferably at appropriate intervals during operation of the vehicle with the engine control system 20 to ensure that changes or trends can be compensated for due to aging of the components or for other reasons.

Sobald ein Satz von Werten für Vmax und Vmin bestimmt wurden, wird Vzero aus der folgenden Gleichung bestimmt:

Figure 00130001
und wird die Amplitude A aus der folgenden Gleichung bestimmt:
Figure 00140001
Once a set of values for V max and V min have been determined, V zero is determined from the following equation:
Figure 00130001
and the amplitude A is determined from the following equation:
Figure 00140001

Mit dem gegebenen Vsensor kann sin(α') aus der folgenden Gleichung bestimmt werden:

Figure 00140002
With the given V sensor , sin (α ') can be determined from the following equation:
Figure 00140002

Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass sin(α) ungefähr gleich α für kleine Werte von α (in Radianten) ist. Für Werte bis zu ungefähr ± 15 Grad wird eine vernünftige Annäherung durch die folgende Gleichung erhalten:

Figure 00140003
wobei eine gewisse Skalierung des Ergebnisses erforderlich sein kann, was jedoch einfach während der Ausführung des Steuerprogramms in der ECU 24 bewerkstelligt werden kann.It should be apparent to those skilled in the art that sin (α) is approximately equal to α for small values of α (in radians). For values up to about ± 15 degrees, a reasonable approximation is obtained by the following equation:
Figure 00140003
however, some scaling of the result may be required, but simply during the execution of the control program in the ECU 24 can be accomplished.

Wenn α mit größerer Präzision bestimmt werden soll, kann ein Speicher in der ECU 24 mit einer Anordnung von Werten von α in Entsprechung zu jedem gemessenen sin(α) innerhalb eines Quadranten von 90 Grad versehen sein. Die Werte von α werden vorbestimmt und in einer Anordnung gespeichert, wobei das durch den Sensor gemessene Signal (nach der Normalisierung) als Zeiger zu dieser Anordnung dient.If α is to be determined with greater precision, a memory in the ECU 24 with an array of values of α corresponding to each measured sin (α) within a quadrant of 90 degrees. The values of α are predetermined and stored in an array with the signal (after normalization) measured by the sensor serving as a pointer to that array.

In der vorliegenden Ausführungsform wird ein 10-Bit-Skalierwert (es sind Werte zwischen 1 und 512 zulässig) verwendet, wobei jeder normalisierte und skalierte gemessene Wert als Zeiger zu einem entsprechenden gespeicherten Wert in einer Anordnung aus 512 Werten dient und wobei jeder gespeicherte Wert einem α für den entsprechenden Zeigerwert von 512·sin(α) entspricht.In the present embodiment becomes a 10-bit scaling value (values between 1 and 512 are allowed), with each one being used normalized and scaled measured value as a pointer to a corresponding stored value in an array of 512 values and where each stored value is an α for the corresponding one Pointer value of 512 · sin (α).

Um eine rechnerisch aufwändige Fließkommaarithmetik zu vermeiden, werden in dieser Ausführungsform die Werte von α vorzugsweise unter Verwendung von 16-Bit-Ganzzahlen ohne Vorzeichen wiedergegeben. Es wird also ein Skalierfaktor von 0,01° für die gespeicherten Werte von α in der Anordnung verwendet. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass bei Bedarf jedoch auch andere Skalierwerte als 512 und 0,01° verwendet werden können.Around a computationally complex Floating-point arithmetic to avoid, in this embodiment, the values of α are preferably using unsigned 16-bit integers. So there will be a scaling factor of 0.01 ° for the stored values of α in the array used. It should be clear to the person skilled in the art, however, if necessary Scaling values other than 512 and 0.01 ° can also be used.

Unter Verwendung von festkommaarithmetischen Operationen und der Gleichung

Figure 00150001
kann die ECU 24 direkt den bestimmen Anordnungswert bestimmen, der den Wert von α wiedergibt, ohne dass dazu rechnerisch aufwändige Berechnungen oder Suchalgorithmen erforderlich sind. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass die erforderliche Multiplikation von (Vsensor-Vzero) mit 512 durch eine 10-Bit-Verschiebungsoperation erzielt werden kann und damit rechnerisch sehr effizient ist, wobei die Reihenfolge der Operationen in Übereinstimmung mit den oben gezeigten Klammern erfolgen sollte, um einen ansonsten möglichen Verlust der Genauigkeit aus den festkommaarithmetischen Operationen zu vermeiden.Using fixed point arithmetic operations and the equation
Figure 00150001
can the ECU 24 directly determine the determined placement value that represents the value of α without the need for computationally expensive calculations or search algorithms. It should be apparent to those skilled in the art that the required multiplication of (V sensor -V zero ) by 512 can be achieved by a 10-bit shift operation and is thus very computationally efficient, with the order of operations being in accordance with the parentheses shown above should be to avoid an otherwise possible loss of precision from the fixed-point arithmetic operations.

Um zu bestimmen, in welchem Quadranten sich α befindet, kann die ECU 24 die Polarität von Vsensor über zwei oder mehr Abtastungen untersuchen, um zu bestimmen, ob diese Negativ-zu-Positiv- oder Positiv-zu-Negativ ist. Wenn der Quadrant bestimmt wurde, kann der Wert von α sehr schnell und beinahe unmittelbar nach dem Messen von Vsensor bestimmt werden, auch wenn die ECU 24 rechnerisch relativ beschränkt ist.To determine in which quadrant α is located, the ECU 24 examine the polarity of V sensor over two or more scans to determine if it is negative-to-positive or positive-to-negative. If the quadrant has been determined, the value of α can be determined very fast and almost immediately after measuring V sensor , even if the ECU 24 arithmetically relatively limited.

Nachdem α durch die ECU 24 bestimmt wurde, wird der Wert von α dementsprechend durch die ECU 24 verwendet, wenn das Steuerprogramm des Systems 20 ausgeführt wird, um ein geeignetes Ausgabesteuersignal 36 zu erzeugen.After α through the ECU 24 has been determined, the value of α is accordingly determined by the ECU 24 used when the control program of the system 20 is executed to a suitable output control signal 36 to create.

6 zeigt die Beziehung zwischen α und der Messung der Winkelposition der Kurbelwelle 76, wobei der Dipolmagnet 68 auf der Nockenwelle 48 positioniert ist und der Sensor 40 derart montiert wurde, dass α gleich null ist, wenn sich die Nockenwelle 48 in der Nennposition (Nullphasor) befindet. Wie gezeigt, wird die Messung der Position der Kurbelwelle 76 erzielt, indem die Impulse in der Impulsfolge 100 gezählt werden, wobei die gewählte Winkelposition der Kurbelwelle 76 durch die Impulse an den Positionen 104 angegeben wird. In der Figur wird die Nennposition (Nullphasor) der Nockenwelle 48 durch die durchgezogene Linie 108 angegeben, wird eine beschleunigte Position (positiver Phasor) der Nockenwelle 48 durch eine gepunktete Linie 112 angegeben und wird eine verzögerte Position (negativer Phasor) der Nockenwelle 48 durch eine gepunktete Linie 116 angegeben. 6 shows the relationship between α and the measurement of the angular position of the crankshaft 76 , wherein the dipole magnet 68 on the camshaft 48 is positioned and the sensor 40 is mounted such that α equals zero when the camshaft 48 is in the nominal position (zero phase). As shown, the measurement of the position of the crankshaft 76 scored by the pulses in the pulse train 100 be counted, with the selected angular position of the crankshaft 76 through the pulses at the positions 104 is specified. In the figure, the nominal position (zero phase) of the camshaft 48 through the solid line 108 is specified, an accelerated position (positive phasor) of the camshaft 48 by a dotted line 112 is specified and becomes a delayed position (negative phasor) of the camshaft 48 by a dotted line 116 specified.

Wie in 6 gezeigt, ist die Änderung von sin(α) in der Nähe von 0 Grad und in der Nähe von 180 Grad ungefähr linear und wird zunehmend nicht-linear, wenn sich sin(α) an ± 90 Grad und an ± 270 Grad nähert. Aufgrund der nicht-Linearitäten der Sinusfunktion variiert die durch die vorliegende Erfindung erhaltene Auflösung in einem bestimmten Quadranten zwischen ungefähr 1° und 4° der Auflösung für α im Bereich von ungefähr 90° bis ungefähr 84°, zwischen ungefähr 0,2° und 1° der Auflösung für α im Bereich von ungefähr 83° bis ungefähr 55° und weniger als ungefähr 0,2° der Auflösung für α im Bereich von ungefähr 54° bis ungefähr 0°.As in 6 The change in sin (α) near 0 degrees and near 180 degrees is approximately linear and becomes increasingly nonlinear as sin (α) approaches ± 90 degrees and ± 270 degrees. Due to the non-linearities of the sine function, the resolution obtained by the present invention varies in a particular quadrant between about 1 ° and 4 ° of resolution for α in the range of about 90 ° to about 84 °, between about 0.2 ° and 1 ° the resolution for α in the range of about 83 ° to about 55 ° and less than about 0.2 ° of the resolution for α in the range of about 54 ° to about 0 °.

Für viele Messungen von Drehkomponenten überschreitet eine derartige Auflösung die Anforderung zum Steuern des Motors. Insbesondre werden Systeme mit variablen Ventilzeiten gewöhnlich mit Nockenwellenposition-zu-Kurbelwellenposition-Phasoren von weniger als ± 30 Grad betrieben, wobei einige Systeme jedoch auch Phasoren mit bis zu ± 45 Grad aufweisen können. In jedem Fall überschreitet die Auflösung der vorliegenden Erfindung einfach die von derartigen Systemen benötigte Auflösung.For many Exceeds measurements of rotary components such a resolution the request to control the engine. In particular, systems usually with variable valve times with camshaft position to crankshaft position phasors of less than ± 30 degrees However, some systems but also phasors up to ± 45 degrees can have. In any case, the exceeds resolution of the present invention simply the resolution required by such systems.

Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass das System 20 auch eine absolute Position für die Nockenwelle 48 vorsehen kann, wenn sich die Nockenwelle 48 dreht oder gestoppt ist und eine Bestimmung der Position gewünscht wird.The skilled person should be clear that the system 20 also an absolute position for the camshaft 48 can provide when the No ckenwelle 48 rotates or is stopped and a determination of the position is desired.

Wie oben erläutert, umfasst der Sensor 40 Sensorausgabeleitungen 60 und 64, wobei die Sensorausgabeleitung 60 ein Spannungssignal vorsieht, das sin(α) wiedergibt, und wobei die Sensorausgabeleitung 64 ein Spannungssignal vorsieht, das cos(α) wiedergibt. In der oben beschriebenen Ausführungsform wurde nur die Sensorausgabeleitung 60 verwendet, wobei in anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung jedoch auch beide Sensorausgabeleitungen 60 und 64 verwendet werden können, wozu allerdings ein weiterer Draht in dem Kabelbündel zu jedem Sensor 40 vorgesehen werden muss.As explained above, the sensor includes 40 Sensor output lines 60 and 64 , wherein the sensor output line 60 provides a voltage signal representing sin (α) and the sensor output line 64 provides a voltage signal representing cos (α). In the embodiment described above, only the sensor output line became 60 However, in other embodiments of the present invention, both sensor output lines 60 and 64 can be used, however, including another wire in the cable bundle to each sensor 40 must be provided.

Die Verarbeitung von cos(α) ist der oben beschriebenen Verarbeitung von sin(α) ähnlich und sollte dem Fachmann offensichtlich sein, sodass sie hier nicht näher beschrieben wird. Es ist jedoch zu beachten, dass wenn eine Anordnung von Werten von α für jeden messbaren sin(α) in der ECU 24 gespeichert wurde, dieselbe Anordnung von Werten auch verwendet werden kann, um cos(α) zu bestimmen, indem ein Versatzwert des für die Anordnung verwendeten Skalierwerts (512 in der oben beschriebenen Ausführungsform) von dem Anordnungszeigerwert subtrahiert wird. Der Zeiger für cos(α) kann aus den folgenden Gleichungen erhalten werden:

Figure 00180001
Zeigercos = |Index – 512|wobei in dieser Ausführungsform Vvensor die Ausgabe aus der Sensorausgabeleitung 64 ist. Die Speicheranforderungen der Anordnung werden also nicht verdoppelt, wenn beide Sensorausgabeleitungen 60 und 64 verwendet werden.The processing of cos (α) is similar to the processing of sin (α) described above and should be obvious to those skilled in the art, so that it will not be described further here. It should be noted, however, that when an array of values of α for each measurable sin (α) in the ECU 24 The same array of values can also be used to determine cos (α) by using an offset value of the scaling value used for the array (Fig. 512 in the above-described embodiment) is subtracted from the arrangement pointer value. The pointer for cos (α) can be obtained from the following equations:
Figure 00180001
pointer cos = | Index - 512 | in this embodiment, V vensor outputs from the sensor output line 64 is. The memory requirements of the arrangement are therefore not doubled if both sensor output lines 60 and 64 be used.

Ein Vorteil bei der Verwendung von beiden Sensorausgaben liegt darin, dass die Ausgaben von sin(α) und cos(α) neunzig Grad außer Phase sind und deshalb die beinahe linearen Teile der Ausgabekurven mit unterschiedlichen Winkeln α auftreten. Wie weiter oben genannt, tritt der größte nicht-lineare Teil von sin(α) in dem ersten Quadranten für α zwischen ungefähr 84° und ungefähr 90° auf. Entsprechend tritt der größte nicht-lineare Teil von cos(α) in dem ersten Quadranten für α zwischen ungefähr 0° und ungefähr 6° auf.One The advantage of using both sensor outputs is that that the outputs of sin (α) and cos (α) ninety degrees except Phase are and therefore the almost linear parts of the output curves occur at different angles α. As mentioned above, the largest non-linear part of sin (α) in the first quadrant for α between approximately 84 ° and approximately 90 ° up. Accordingly, the largest nonlinear part of cos (α) in the first quadrant for α between approximately 0 ° and about 6 °.

Wenn also die Auflösung der Sensorausgabeleitung 60 in ihrem unteren Auflösungsbereich (α zwischen ungefähr 84° und ungefähr 90° für eine Auflösung zwischen ungefähr 1° und 4°, wie oben beschrieben) liegt, dann liegt die Sensorausgabeleitung 64 in ihrem Hochauflösungsbereich mit einer Auflösung vom mehr als ungefähr 0,2°. Wenn in diesem Fall eine Position mit einer hohen Auflösung bestimmt werden muss, kann die ECU 24 die Ausgabe der Sensorausgabeleitung 60 oder 64 wählen, je nachdem welche derselben in dem Hochauflösungsbereich liegt. Dies wird bestimmt, indem einfach die Polaritäten (um den Quadranten zu bestimmen) und die Größen (um zu bestimmen, ob sich der Sensor in seinem Bereich höherer Auflösung befindet) der Sensorausgaben 60 und 64 untersucht werden. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung beider Sensorausgabeleitungen 60 und 64 liegt in der Redundanz. Wenn ein Fehler in einer der Sensorausgabeleitungen 60 und 64 auftritt, kann das System 20 den Betrieb mit der anderen Sensorausgabeleitung 60 oder 64 fortsetzen.So if the resolution of the sensor output line 60 in its lower resolution range (α between about 84 ° and about 90 ° for a resolution between about 1 ° and 4 °, as described above), then the sensor output line is located 64 in its high resolution range with a resolution of more than about 0.2 °. If in this case a position with a high resolution has to be determined, the ECU 24 the output of the sensor output line 60 or 64 depending on which of them is in the high resolution area. This is determined by simply specifying the polarities (to determine the quadrant) and the magnitudes (to determine if the sensor is in its higher resolution range) of the sensor outputs 60 and 64 to be examined. Another advantage of using both sensor output lines 60 and 64 lies in the redundancy. If there is an error in one of the sensor output lines 60 and 64 occurs, the system can 20 Operation with the other sensor output cable 60 or 64 continue.

Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von beiden Sensorausgabeleitungen 60 und 64 besteht darin, dass das System 20 genau die statische Winkelposition des sich drehenden Glieds bestimmen kann. In der hier beschriebenen Ausführungsform, in der α für die Nockenwelle 48 bestimmt wird, wird durch die Verwendung beider Sensorausgabeleitungen 60 und 64 zum Bestimmen von α, während der Motor nicht läuft, eine genaue Winkelposition der Nockenwelle 48 und indirekt der Kurbelwelle 76 vorgesehen.Another advantage of using both sensor output lines 60 and 64 is that the system 20 can accurately determine the static angular position of the rotating member. In the embodiment described here, in the α for the camshaft 48 is determined by the use of both sensor output lines 60 and 64 for determining α, while the engine is not running, a precise angular position of the camshaft 48 and indirectly the crankshaft 76 intended.

Insbesondere ist bei einer Standbedingung der Phasor zwischen der Kurbelwelle 76 und der Nockenwelle 48 bekannt (und beträgt gewöhnlich null Grad), sodass ein bekanntes α direkt der Winkelposition der Kurbelwelle 76 entspricht. Weil die statische Position der Kurbelwelle 76 bekannt ist, kann das System 20 den Motor effizienter starten, Emissionen reduzieren und Torsionskräfte in dem Motor beim Starten reduzieren. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass induktive Sensoren wie etwa der Sensor 88 kein Signal vorsehen können, wenn sich das erfasste Glied (in diesem Fall die Kurbelwelle 76) nicht dreht.In particular, in a condition of standing, the phasor is between the crankshaft 76 and the camshaft 48 known (and is usually zero degrees), so that a known α directly the angular position of the crankshaft 76 equivalent. Because the static position of the crankshaft 76 is known, the system can 20 Start the engine more efficiently, reduce emissions, and reduce torsional forces in the engine when starting. It should be apparent to those skilled in the art that inductive sensors such as the sensor 88 can provide no signal when the detected member (in this case, the crankshaft 76 ) does not turn.

Weil beide Sensorausgaben 60 und 64 verwendet werden, kann auch die absolute Drehposition des gemessenen Drehglieds einfach innerhalb einer Umdrehung von 360 Grad bestimmt werden. Insbesondere bestimmt die ECU 24 die Polarität jeder Ausgabeleitung 60 und 64, um zu bestimmen, in welchem Quadranten das gemessene Drehglied liegt (d.h. "+/+" = erster Quadrant, "–/+" = zweiter Quadrant, "–/–" = dritter Quadrant und "–/+" = vierter Quadrant), wobei dann der Wert von α wie oben beschrieben bestimmt wird. In Abhängigkeit von dem zuvor bestimmten Quadranten werden dann 0, 90, 180 oder 270 Grad zu dem bestimmten α addiert, um die absolute Position zu erhalten.Because both sensor outputs 60 and 64 can be used, the absolute rotational position of the measured rotary member can be determined easily within a rotation of 360 degrees. In particular, the ECU determines 24 the polarity of each output line 60 and 64 to determine in which quadrant the measured rotation term lies (ie "+ / +" = first quadrant, "- / +" = second quadrant, "- / -" = third quadrant and "- / +" = fourth quadrant) in which case the value of α is determined as described above. Depending on the previously determined quadrant, 0, 90, 180 or 270 degrees are then added to the determined α to obtain the absolute position.

In einer anderen Ausführungsform kann ein Paar der oben beschriebenen Dreidrahtkonfigurationen (mit einer Sensorausgabeleitung 60 oder 64) verwendet werden, und zwar jeweils eine an den Einlass- und Auslassnockenwellen eines Motors mit zwei Nockenwellen. Auf diese Weise kann die Phase (in Bezug auf die Kurbelwelle 76) jeder Nockenwelle unabhängig bestimmt werden, um αAbgas, die Winkelposition der Abgasnockenwelle 48, und αEinlass, die Winkelposition der Einlassnockenwelle 48, jeweils unabhängig für die ECU 24 bereitzustellen. Die Nockenwellen und die Kurbelwelle sind durch einen synchronen Antrieb (gewöhnlich ein flexibles Zahnband, eine Kette oder ein Getriebe) miteinander verbunden, sodass wenn die Sensorausgabeleitung 60 an einem der Nockenwellensensoren verwendet wird und die Sensorausgabeleitung 64 an dem anderen Nockenwellensensor verwendet wird [d. h. –sin(αEinlass) und cos(αAbgas) gemessen werden], die ECU 24 die statische Winkelposition der Kurbelwelle 76 bestimmen kann, wobei angenommen wird, dass die Nockenwellenphasoren in Bezug auf die Kurbelwelle 76 gleich null oder bekannt sind.In another embodiment, a pair of the three-wire configurations described above (with a sensor output line 60 or 64 ver one each at the intake and exhaust camshafts of a two camshaft engine. In this way, the phase (with respect to the crankshaft 76 ) of each camshaft are independently determined to be α exhaust gas , the angular position of the exhaust camshaft 48 , and α inlet , the angular position of the intake camshaft 48 , each independently for the ECU 24 provide. The camshafts and the crankshaft are interconnected by a synchronous drive (usually a flexible toothed belt, a chain or a gear) so that when the sensor output line 60 is used on one of the camshaft sensors and the sensor output line 64 is used on the other camshaft sensor [ie, -sin (α inlet ) and cos (α exhaust gas ) are measured], the ECU 24 the static angular position of the crankshaft 76 assuming that the camshaft phasors are relative to the crankshaft 76 zero or known.

In einer ähnlichen Ausführungsform können die Sensoren auf jeder Nockenwelle die gleiche Sensorausgabeleitung verwenden, d.h. beide Sensoren verwenden die Sensorausgabeleitung 60 für sin(α). oder beide Sensoren verwenden die Sensorausgabeleitung 64 für cos(α). In dieser Ausführungsform bestimmt die ECU 24 die Winkelpositionen der Nockenwelle zu verschiedenen Zeiten. Insbesondere bestimmt die ECU 24 die Winkelposition einer Nockenwelle an einer ersten gewählten Winkelposition der Kurbelwelle 76 und bestimmt dann die Winkelposition der anderen Nockenwelle, wenn sich die Kurbelwelle 76 zu einer zweiten gewählten Winkelposition gedreht hat, die neunzig Grad zu der ersten gewählten Winkelposition entfernt ist. Dem Fachmann sollte deutlich sein, das dies der oben beschriebenen Bestimmung von sin(αEinlass) und cos(αAbgas) entspricht, weil die erste und die zweite gewählte Winkelposition der Kurbelwelle 76 um 90 Grad differieren und weil die Winkelpositionen der Nockenwellen entsprechend differieren. Diese Ausführungsform kann vorteilhaft sein, weil die ECU 24 nur die Ausgabe eines Sensors 40 an jeder der zwei gewählten Winkelpositionen der Kurbelwelle 76 verarbeiten muss, sodass die ECU andere Verarbeitungsoperationen zwischen den zwei gewählten Winkelpositionen der Kurbelwelle 76 ausführen kann. Dies kann wichtig sein, wenn die ECU 24 schwer durch Berechnungen für andere Fahrzeugsysteme belastet ist.In a similar embodiment, the sensors on each camshaft may use the same sensor output line, ie, both sensors use the sensor output line 60 for sin (α). or both sensors use the sensor output line 64 for cos (α). In this embodiment, the ECU determines 24 the angular positions of the camshaft at different times. In particular, the ECU determines 24 the angular position of a camshaft at a first selected angular position of the crankshaft 76 and then determines the angular position of the other camshaft when the crankshaft 76 has rotated to a second selected angular position that is ninety degrees away from the first selected angular position. It should be apparent to those skilled in the art that this corresponds to the above-described determination of sin (α inlet ) and cos (α exhaust gas ) because the first and second selected angular positions of the crankshaft 76 differ by 90 degrees and because the angular positions of the camshaft differ accordingly. This embodiment may be advantageous because the ECU 24 only the output of a sensor 40 at each of the two selected angular positions of the crankshaft 76 so that the ECU performs other processing operations between the two selected angular positions of the crankshaft 76 can perform. This can be important if the ECU 24 heavily burdened by calculations for other vehicle systems.

Die vorliegende Erfindung gibt ein Steuersystem und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugsystems wie etwa eines Motors oder eines dynamischen Fahrzeugsystems an, wobei die Steuereinrichtung die Winkelposition einer Drehkomponente und insbesondere die Winkelposition der Drehkomponente in Bezug auf eine andere Drehkomponente als Eingabe verwendet. Zum Beispiel können in einem Motor mit einer variablen Ventilzeit das System und das Verfahren den Phasor zwischen einer Nockenwelle und der Motorkurbelwelle als Eingabe zum Steuern der Ventilzeit verwenden.The The present invention provides a control system and method for Controlling a vehicle system such as an engine or a dynamic one Vehicle system, wherein the control device, the angular position a rotational component and in particular the angular position of the rotary component used as an input with respect to another rotational component. To the Example can in an engine with a variable valve timing the system and the Process the phasor between a camshaft and the engine crankshaft as input to control the valve time.

Die Phasoreingabe wird mit einer hohen Auflösung, aber auf rechnerisch effiziente Weise bestimmt, wodurch der Rechenaufwand für die Steuereinrichtung reduziert wird. Indem ein Ergebnis mit hoher Auflösung auf rechnerisch effiziente Weise bestimmt wird, kann das Ergebnis unmittelbar nach der Messung für die Steuereinrichtung verfügbar gemacht werden. Außerdem können die Kosten für die Steuereinrichtung reduziert werden, weil weniger Berechnungen durchgeführt werden müssen. Weiterhin können der Motor bzw. das andere Fahrzeugsystem mit einer höheren Genauigkeit und/oder Leistung betrieben werden. In einigen Ausführungsformen können das System und das Verfahren auch genau die statische Winkelposition von einem oder mehreren Drehgliedern bestimmen und/oder können die absolute dynamische oder statische Position eines Drehglieds bestimmen.The Phase input is high-resolution but on-the-fly determines efficient way, reducing the computational burden on the controller is reduced. By having a high resolution result computationally efficient way is determined, the result can be immediate after the measurement for the controller available be made. Furthermore can the price for the controller will be reduced because less calculations carried out Need to become. Furthermore you can the engine or the other vehicle system with a higher accuracy and / or performance. In some embodiments can the system and method also exactly the static angular position of one or more rotary members determine and / or can determine the absolute dynamic or static position of a rotary link.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind beispielhaft aufzufassen, wobei der Fachmann verschiedene Änderungen oder Modifikationen vornehmen kann, ohne dass deshalb der durch die beigefügten Ansprüche definierte Erfindungsumfang verlassen wird.The Embodiments described above The invention are to be understood by way of example, the skilled person different changes or modifications, without that therefore the by the attached claims is left defined scope of the invention.

ZusammenfassungSummary

Es werden ein Steuersystem und ein Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugsystems wie etwa eines Motors angegeben. Die Steuereinrichtung verwendet die Winkelposition einer Drehkomponente und insbesondere die Winkelphase der Drehkomponente zu einer anderen Drehkomponente als Eingabe. Die Eingabe wird mit einer hohen Auflösung, aber rechnerisch effizient bestimmt, um den Rechenaufwand für die Steuereinrichtung zu reduzieren. Indem ein Ergebnis mit hoher Auflösung auf rechnerisch effiziente Weise erzeugt wird, kann das Ergebnis beinahe unmittelbar nach dem Messen für die Steuereinrichtung verfügbar gemacht werden und können außerdem die Kosten für die Steuereinrichtung reduziert werden. In einigen Ausführungsformen können das System und das Verfahren auch die statische Winkelposition von einem oder mehreren Drehgliedern genau bestimmen. Das System und das Verfahren sind insbesondere geeignet, um den Winkelphasor zwischen einer oder mehreren Nockenwellen und der Kurbelwelle eines Motors zu bestimmen.It are a control system and method for controlling a vehicle system such as an engine specified. The control device used the angular position of a rotary component and in particular the angular phase the rotational component to another rotational component as input. The input is high-resolution but computationally efficient determines the computational cost for to reduce the control device. By giving a result with high resolution is generated in a computationally efficient manner, the result can be made available to the controller almost immediately after measurement and can also be costs for the control device can be reduced. In some embodiments can that System and the procedure also the static angular position of one or more precisely determine several rotary links. The system and the procedure are particularly suited to the Winkelphasor between one or to determine several camshafts and the crankshaft of an engine.

Claims (16)

System zum Steuern eines Fahrzeugsystems, das umfasst: eine programmierbare Steuereinrichtung, die wenigstens zwei Eingänge und wenigstens einen Ausgang aufweist, einen ersten Sensor, der betrieben werden kann, um einen Spannungspegel an einem ersten der wenigstens zwei Eingänge anzulegen, wobei der Spannungspegel sinusförmig mit der Winkelposition einer Drehkomponente des Fahrzeugsystems variiert, einen zweiten Sensor, der betrieben werden kann, um ein Signal an einen zweiten der wenigstens zwei Eingänge zu geben, das angibt, zu welchem Zeitpunkt die Steuereinrichtung die Winkelposition der Drehkomponente bestimmen soll, wobei die Steuereinrichtung in Reaktion auf das Signal von dem zweiten Sensor die Winkelposition der Drehkomponente, die durch den Spannungspegel an dem ersten der wenigstens zwei Eingänge wiedergegeben wird, bestimmt und in Übereinstimmung mit einem ausgeführten Steuerprogramm ein entsprechendes Ausgabesteuersignal für das Fahrzeugsystem an dem wenigstens einen Ausgang ausgibt.A system for controlling a vehicle system, comprising: a programmable controller having at least two inputs and at least one output a first sensor operable to apply a voltage level to a first of the at least two inputs, the voltage level sinusoidally varying with the angular position of a rotational component of the vehicle system, a second sensor operable to signal a second of the at least two inputs indicating at what time the controller is to determine the angular position of the rotary component, the controller responsive to the signal from the second sensor determining the angular position of the rotary component caused by the voltage level at the first of the at least two inputs is reproduced, determined and outputs in accordance with an executed control program, a corresponding output control signal for the vehicle system at the at least one output. System nach Anspruch 1, wobei der erste Sensor neben einem Dipolmagnet angeordnet ist, der sich mit der Drehkomponente dreht, und wobei der durch den ersten Sensor an dem ersten der wenigstens zwei Eingange angelegte Spannungspegel die Winkelposition eines Nord-zu-Süd-Übergangs des durch den ersten Sensor empfangenden Magnetfelds des Dipolmagneten angibt.The system of claim 1, wherein the first sensor is adjacent a dipole magnet is arranged, which is connected to the rotary component rotates, and wherein by the first sensor on the first of the at least two input voltage levels the angular position of a North-to-South junction the magnetic field of the dipole magnet received by the first sensor indicates. System nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung den durch den ersten Sensor angelegten Spannungspegel normalisiert und den resultierenden normalisierten Spannungspegel als Zeiger zu den Elementen einer in der Steuereinrichtung gespeicherten Anordnung von Winkelpositionen verwendet, wobei die bestimmte Winkelposition diejenige ist, die durch den Wert in dem durch den Zeiger angegebenen Element wiedergegeben wird.The system of claim 2, wherein the control means Normalizes the voltage level applied by the first sensor and the resulting normalized voltage level as a pointer to the elements of an arrangement stored in the control device used by angular positions, with the specific angular position the one that is by the value in the one indicated by the pointer Element is reproduced. System nach Anspruch 3, wobei die Normalisierung des Spannungspegels unter Verwendung von festkommaarithmetischen Operationen in der Steuereinrichtung durchgeführt wird.System according to claim 3, wherein the normalization the voltage level using fixed point arithmetic Operations is performed in the control device. System nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeugsystem ein Motor ist und die Drehkomponente, für die die Steuereinrichtung die Winkelposition bestimmt, eine Nockenwelle ist.The system of claim 1, wherein the vehicle system is a motor and the rotary component for which the control device the angular position determines a camshaft. System nach Anspruch 5, wobei der zweite Sensor bestimmt, wann die Winkelposition der Kurbelwelle des Motors an einer gewählten Position ist.The system of claim 5, wherein the second sensor determines when the angular position of the crankshaft of the engine at a selected position is. System nach Anspruch 1, wobei die programmierbare Steuereinrichtung wenigstens drei Eingänge umfasst und das System weiterhin einen dritten Sensor umfasst, der betrieben werden kann, um einen Spannungspegel an einem dritten der wenigstens drei Eingänge anzulegen, wobei der Spannungspegel sinusförmig mit der Winkelposition einer zweiten Drehkomponente des Fahrzeugsystems variiert und wobei die Steuereinrichtung die Winkelposition der Drehkomponente, die durch den Spannungspegel an dem ersten der wenigstens zwei Eingänge wiedergegeben wird, und die Winkelposition der zweiten Drehkomponente, die durch den Spannungspegel an dem dritten der wenigstens drei Eingänge wiedergegeben wird, bestimmt und weiterhin in Übereinstimmung mit einem ausgeführten Steuerprogramm ein entsprechendes Ausgabesteuersignal für das Fahrzeugsystem an dem wenigstens einen Ausgang ausgibt.The system of claim 1, wherein the programmable Control device comprises at least three inputs and the system further comprises a third sensor that can be operated to apply a voltage level to a third of the at least three inputs, wherein the voltage level is sinusoidal with the angular position of a second rotational component of the vehicle system varies and wherein the control means the angular position of the Rotational component, which is characterized by the voltage level at the first of the at least reproduced two inputs is, and the angular position of the second rotary component by reproduced the voltage level at the third of the at least three inputs will, determined and continue in accordance with a running one Control program, a corresponding output control signal for the vehicle system at the outputs at least one output. System nach Anspruch 7, wobei der durch den ersten Sensor ausgegebene sinusförmig variierende Spannungspegel neunzig Grad außer Phase zu dem durch den dritten Sensor ausgegebenen sinusförmig variierenden Spannungspegel ist.The system of claim 7, wherein the first Sensor output sinusoidal varying voltage levels ninety degrees out of phase with that through the third sensor output sinusoidally varying voltage level is. System nach Anspruch 8, wobei das Fahrzeugsystem ein Motor ist und das Drehglied und das zweite Drehglied Nockenwellen sind, die synchron mit einer Kurbelwelle des Motors verbunden sind, wobei die Steuereinrichtung weiterhin betrieben werden kann, um die statische Winkelposition der Kurbelwelle zu bestimmen.The system of claim 8, wherein the vehicle system is an engine and the rotary member and the second rotary member camshafts are synchronously connected to a crankshaft of the engine, wherein the control device can continue to operate to the static To determine angular position of the crankshaft. System nach Anspruch 1, wobei der erste Sensor betrieben werden kann, um einen ersten Spannungspegel an einem ersten der wenigstens zwei Eingänge anzulegen und einen zweiten Spannungspegel an einem anderen der wenigstens zwei Eingänge anzulegen, wobei der erste Spannungspegel sinusförmig mit dem Sinus der Winkelposition einer Drehkomponente des Fahrzeugsystems in Bezug auf eine Bezugsebene des ersten Sensors variiert und wobei der zweite Spannungspegel sinusförmig mit dem Kosinus der Winkelposition einer Drehkomponente des Fahrzeugsystems in Bezug auf eine Bezugsebene des ersten Sensors variiert.The system of claim 1, wherein the first sensor is operated may be at a first voltage level at a first of the at least two entrances and apply a second voltage level to another of the at least two entrances the first voltage level is sinusoidal with the sine of the angular position a rotational component of the vehicle system with respect to a reference plane the first sensor varies and wherein the second voltage level with sinusoidal the cosine of the angular position of a rotational component of the vehicle system varies with respect to a reference plane of the first sensor. System nach Anspruch 10, wobei die Steuereinrichtung den ersten oder den zweiten Spannungspegel wählt, um die Winkelposition der durch den Spannungspegel wiedergegebenen Drehkomponente zu bestimmen, wobei die Steuereinrichtung den Spannungspegel wählt, der in einem vordefinierten Spannungsbereich liegt und eine bessere Auflösung für die bestimmte Winkelposition bietet.The system of claim 10, wherein the control device selects the first or second voltage level to the angular position to determine the rotational component represented by the voltage level, wherein the controller selects the voltage level in a predefined voltage range lies and a better resolution for the particular Angular position offers. System nach Anspruch 10, wobei die Steuereinrichtung weiterhin betrieben werden kann, um eine absolute Winkelposition des Drehglieds zu bestimmen, wenn das Drehglied stationär ist, indem sie den ersten und den zweiten Spannungspegel verarbeitet.The system of claim 10, wherein the control device can continue to operate to an absolute angular position of the rotary member when the rotary member is stationary by it processes the first and second voltage levels. System nach Anspruch 10, wobei die Steuereinrichtung den ersten und den zweiten Spannungspegel verarbeitet, um die Winkelposition der Drehkomponente innerhalb einer 360°-Position zu bestimmen.The system of claim 10, wherein the controller processes the first and second voltage levels to determine the angular position of the rotation component within a 360 ° position. Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Fahrzeugsystems, wobei eine bestimmte Winkelposition einer ersten Drehkomponente in dem Fahrzeugsystem als Eingabe zu dem Steuerprozess verwendet wird, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Empfangen einer Spannung, deren Pegel sinusförmig mit der Winkelposition der ersten Drehkomponente variiert, von einem Sensor zu einem relevanten Zeitpunkt, Normalisieren und Skalieren der empfangenen Spannung, sodass der normalisierte und skalierte empfangene Spannungspegel innerhalb eines Bereichs von möglichen Zeigerwerten für eine Anordnung von Elementen liegt, die zuvor berechnete Winkelpositionswerte speichern, Abrufen des zuvor berechneten Winkelpositionswerts, der in dem Anordnungselement gespeichert ist, das durch den Zeigerwert in Entsprechung zu dem normalisierten und skalierten empfangenen Spannungswert angegeben wird, und Verwenden des abgerufenen, zuvor berechneten Winkelpositionswerts als Eingabe für die Steuerung des Fahrzeugsystems.Method for controlling the operation of a vehicle system, wherein a certain angular position of a first rotary component used in the vehicle system as input to the control process The method comprises the following steps: Receive a voltage whose level is sinusoidal with the angular position the first rotational component varies, from a sensor at a relevant time, Normalize and scaling the received voltage so that the normalized and scaled received voltage levels within a range of possible Pointer values for an array of elements is the previously calculated angular position values to save, Retrieve the previously calculated angular position value, stored in the array element, by the pointer value corresponding to the normalized and scaled received voltage value is specified, and Use the retrieved, previously calculated angular position value as input for the control of the vehicle system. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der relevante Zeitpunkt das Auftreten einer gewählten Winkelposition für eine zweite Drehkomponente ist und der abgerufene, zuvor berechnete Winkelpositionswert einen Phasor zwischen den Winkelpositionen der ersten Drehkomponente und der zweiten Drehkomponente wiedergibt.The method of claim 14, wherein the relevant Time the occurrence of a selected angular position for a second The rotational component is and the retrieved, previously calculated angular position value a phasor between the angular positions of the first rotary component and the second rotational component. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das gesteuerte Fahrzeugsystem ein Fahrzeugmotor ist, die erste Drehkomponente eine Nockenwelle ist und die zweite Drehkomponente eine Kurbelwelle ist.The method of claim 15, wherein the controlled Vehicle system is a vehicle engine, the first rotary component one Camshaft is and the second rotary component is a crankshaft.
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